中国ip级网络拓扑测量与分析

《中国ip级网络拓扑测量与分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第12期张宇等：中国IP级网络拓扑测量与分析·101·中国IP级网络拓扑测量与分析张宇，方滨兴，张宏莉（哈尔滨工业大学计算机网络与信息安全技术研究中心，黑龙江哈尔滨150001）摘要：以建立中国IP级网络拓扑图景为目标，首先评价了传统的目标抽样法，提出了3项改进技术，并测量了中国网络，然后运用复杂网络研究方法提取并比较分析了拓扑特征，最后采用IP2AS技术统计了自治域规模。结果表明，传统目标抽样法将丢失大量信息，改进技术在保持完整性的同时降低约一半负载。获得新的中国拓扑规模5倍于CAIDA的skitter。新拓扑与s

2、kitter拓扑相比，呈现更显著的非相称性、更弱的聚集、更短的距离、更不均衡的节点流量分布。发现了中国自治域规模的重尾分布。关键词：拓扑测量；拓扑建模；复杂网络；自治域规模中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1000-436X(2007)12-0096-06ChineseIP-levelnetworktopologymeasurementandanalysisZHANGYu,FANGBin-xing,ZHANGHong-li(ResearchCenterofComputerNetworkandInforma

3、tionSecurityTechnology,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China)Abstract:TobuildtheprospectofChineseIP-leveltopology,thetraditionaldestinationsamplingmethodwasevaluated;threenewimprovedtechniquesweredeveloped;andChinesenetworkwasmeasured.Withthemethodolog

4、yofcomplexnetwork,thetopologycharacteristicswereextractedandcompared.Thesizesofautonomoussystems(AS)wereinvestigatedwiththeIP2AStechnique.Theresultsshowethatlotsofinformationismissedbythetraditionalmethod;theloadisreducedtoaboutahalfbythenewtechniqueswhiletheco

5、mpletenessisretained;andthesizeofnewdiscoveredChinesetopologyis5timesasmanyasthatdiscoveredbyCAIDA’sskitter.Comparedtoskitter’stopology,themorecompletetopologyshowemoreobservabledissortativity,weakerclustering,shorterdistanceandmoredisequilibriumofnodetrafficdi

6、stribution.Theheavy-taileddistributionofASsizesisdiscovered.Keywords:topologymeasurement;topologymodeling;complexnetwork;autonomoussystemsize第12期张宇等：中国IP级网络拓扑测量与分析·101·1引言收稿日期：2007-09-23；修回日期：2007-12-03基金项目：国家自然科学基金资助项目（60203021）FoundationItem:TheNationalNatura

7、lScienceFoundationofChina(60203021)测量Internet已成为研究其复杂性的基本手段之一。IP级(也称接口级)网络拓扑以路由器的接口为节点，相邻接口为链接。对其测量采用基于traceroute技术，发现从监测点(或称探测源)到目标之间前向路径上，一组顺序相连路由器的接口IP地址。以CAIDA的skitter为代表的测量实践[1~3]，为网络拓扑建模[4~11]提供了有力的数据支持，促进了学术界向洞察网络本质的方向迈进。第12期张宇等：中国IP级网络拓扑测量与分析·101·本文以初步建

8、立中国IP级网络拓扑图景为目标。截止2004年8月31日，中国IPv4地址空间约为21.8万个/24前缀，自治域（AS）号约180个。国内ISP之间互联互通，作为一个整体无需经过国外ISP的传输流量，因此，本文研究对象具有典型性。与以往工作相比，本文意义在于：一方面，采用比以往更细的探测粒度和若干新技术，发现了中国网络节点数量5倍于skitte